數(shù)據(jù)中心UPS供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

前言

隨著IT技術(shù)的發(fā)展，作為數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)物理設(shè)施的IYPS供電系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)理念和配置方法也在發(fā)生著明顯的變革。提高系統(tǒng)的可用性、可管理性和在系統(tǒng)規(guī)模及結(jié)構(gòu)等變化時(shí)的適應(yīng)性，成為促進(jìn)這種變革的重要原因。不停電供電概念的出現(xiàn)和UPS設(shè)備的產(chǎn)生至今已經(jīng)歷了40多年的歷程，在這個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程中，LIPS設(shè)備的技術(shù)水平和功能發(fā)生了巨大的變化。應(yīng)用是技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力，研究工作從UPS設(shè)備到供電系統(tǒng)，從系統(tǒng)的可靠性到系統(tǒng)的可用性，再?gòu)膯渭兊墓╇娤到y(tǒng)到保障IT系統(tǒng)運(yùn)行的整個(gè)基礎(chǔ)物理設(shè)施，所有這些變革都是緊緊圍繞著IT技術(shù)的進(jìn)步和當(dāng)前存在的問(wèn)題進(jìn)行的。新的設(shè)計(jì)理念變化主要表現(xiàn)在以下4個(gè)方面。(1)研究工作從單臺(tái)UPS設(shè)備向整個(gè)供電系統(tǒng)變化；(2)對(duì)系統(tǒng)可靠性的研究向可用性研究變化；(3)不斷提高LJPS供電系統(tǒng)的“適應(yīng)性”；(4)集成化、一體化設(shè)計(jì)理念是UPS供電系統(tǒng)新的發(fā)展趨勢(shì)。

內(nèi)容概要

　　本書(shū)從系統(tǒng)工程的角度，緊緊圍繞數(shù)據(jù)中心對(duì)UPS供電系統(tǒng)的要求，突出系統(tǒng)的可用性、適應(yīng)性、可管理和可維護(hù)性以及節(jié)能降耗的新理念，全面分析了當(dāng)前UPS設(shè)備及供電系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀、使用中存在的問(wèn)題、發(fā)展趨勢(shì)，以及UPS設(shè)備應(yīng)具備的功能特點(diǎn)，并針對(duì)數(shù)據(jù)中心可用性等級(jí)要求對(duì)供電系統(tǒng)方案進(jìn)行了全面的分析、計(jì)算和比較。全書(shū)共分5章：第1章論述信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代對(duì)供電系統(tǒng)的要求；第2章論述不停電供電系統(tǒng)核心設(shè)備——UPS；第3章論述供電系統(tǒng)可用性科學(xué)研究與設(shè)計(jì)；第4章介紹系統(tǒng)諧波的產(chǎn)生和治理技術(shù)；第5章介紹UPS供電系統(tǒng)中的其他設(shè)備和接地系統(tǒng)?！　”緯?shū)結(jié)構(gòu)合理，針對(duì)性強(qiáng)，概念清晰，適合于IT企業(yè)決策人員，數(shù)據(jù)中心機(jī)房規(guī)劃設(shè)計(jì)人員、使用維護(hù)人員以及眾多的UPS市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)人員閱讀，也可供科研單位及相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)品研制開(kāi)發(fā)人員參考，還可以供大專(zhuān)院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的師生作為參考用書(shū)。

書(shū)籍目錄

第1章　數(shù)據(jù)中心機(jī)房供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)概論　　1.1　數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)物理設(shè)施——NCPI　　　1.1.1　NCPI概念的提出　　　1.1.2　數(shù)據(jù)中心子系統(tǒng)的組成　　　1.1.3　可用性的影響　　1.2　數(shù)據(jù)中心UPS供電系統(tǒng)當(dāng)前面臨的22個(gè)問(wèn)題　　　1.2.1　生命周期成本問(wèn)題　　　1.2.2　 UPS系統(tǒng)的可適應(yīng)性及可擴(kuò)展性　　　1.2.3　UPS系統(tǒng)的可用性問(wèn)題　　1.2.4　UPS系統(tǒng)的可管理性問(wèn)題　　1.2.5　UPS系統(tǒng)的可服務(wù)性問(wèn)題　1.3　數(shù)據(jù)中心規(guī)劃設(shè)計(jì)的事實(shí)與誤解　　1.3.1　10個(gè)無(wú)庸置疑的事實(shí)　　1.3.2　10個(gè)最常見(jiàn)的誤解　1.4　UPS供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念的變化　　1.4.1　當(dāng)前UPS供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀和普遍存在的問(wèn)題　　1.4.2　UPS供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念的變化　　1.4.3　IT微環(huán)境——機(jī)架的配電　　1.4.4　新的設(shè)計(jì)理念的最終目標(biāo)——NCPI的模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化　1.5　正確選用配置UPS供電系統(tǒng)　　1.5.1　一般性電性能指標(biāo)不再是選用UPS設(shè)備時(shí)關(guān)注的重點(diǎn)　　1.5.2　用戶(hù)開(kāi)始更重視對(duì)設(shè)備可靠性的考察　　　1.5.3　可用性是UPS供電系統(tǒng)的最終指標(biāo)　　　1.5.4　諧波電流的抑制技術(shù)受到重視　　　1.5.5　“集成化、一體化”成為機(jī)房設(shè)計(jì)建造的基本原則　第2章　數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)核心設(shè)備——UPS　　2.1　UPS設(shè)備的基本功能　　2.2　UPS設(shè)備應(yīng)具備的性能指標(biāo)　　　2.2.1　正確科學(xué)地規(guī)定UPS的電性能指標(biāo)　　　2.2.2　UPS應(yīng)具備哪些電性能指標(biāo)　　2.3　UPS基本電路結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)與性能特點(diǎn)　　2.3.1　后備式　　2.3.2　線交互式　　　2.3.3　傳統(tǒng)雙轉(zhuǎn)換（在線）式　　2.4　雙轉(zhuǎn)換UPS的新拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)——無(wú)變壓器UPS　　2.4.1　逆變電路的演變決定著UPS電路技術(shù)的發(fā)展過(guò)程　　2.4.2　無(wú)變壓器輸出UPS電路結(jié)構(gòu)面臨的問(wèn)題　　2.4.3　無(wú)輸出變壓器UPS的優(yōu)勢(shì)　　　2.4.4　無(wú)變壓器UPS的典型實(shí)例　　2.5　Delta變換技術(shù)UPS　　2.5.1　Delta變換UPS的電路組成和工作原理　　2.5.2　Delta變換器的電壓補(bǔ)償工作過(guò)程　　2.5.3　Delta變換器是典型的輸入功率因數(shù)校正電路（PFC）　　　2.5.4　Delta變換UPS的功率傳輸過(guò)程　2.6　不同結(jié)構(gòu)形式UPS的主要性能比較　　2.6.1　不同類(lèi)型UPS對(duì)電網(wǎng)的適應(yīng)能力　　　2.6.2　不同類(lèi)型UPS對(duì)電網(wǎng)的污染　　2.6.3　不同類(lèi)型UPS的輸出能力和可靠性　　　2.6.4　不同類(lèi)型UPS的輸出電性能指標(biāo)　第3章　可用性與UPS供電方案設(shè)計(jì)　　3.1　系統(tǒng)可靠性指標(biāo)及可靠性設(shè)計(jì)　　　3.1.1　可靠性參數(shù)及其相互關(guān)系　　　3.1.2　系統(tǒng)可靠性模型　　　3.1.3　UPS設(shè)備的可靠性設(shè)計(jì)　　3.2　系統(tǒng)的可用性分析與狀態(tài)空間方法　　　3.2.1　系統(tǒng)可用性（可用度）A（t）　　　3.2.2　可用性分析——狀態(tài)空間法　　　3.2.3　系統(tǒng)的可用性模型　　　3.2.4　系統(tǒng)可用性模型　　　3.2.5　系統(tǒng)等效的MTBF和MTTR的估算　　3.3　UPS供電系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)　　　3.3.1　選擇配置方案的原則　　　3.3.2　可用性等級(jí)與成本　　　3.3.3　各種系統(tǒng)的配置方法和比較　　　3.3.4　UPS供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題　　3.4　UPS供電系統(tǒng)方案可用性分析　　　3.4.1　分析中用到的假設(shè)和規(guī)定　　　3.4.2　系統(tǒng)中有關(guān)的環(huán)節(jié)和設(shè)備的子系統(tǒng)可用性數(shù)據(jù)　　　3.4.3　供電系統(tǒng)類(lèi)型與可用性計(jì)算舉例　　　3.4.4　各類(lèi)供電系統(tǒng)的可用性的比較與分析　第4章　供電系統(tǒng)諧波的產(chǎn)生與諧波治理　　4.1　非線性電子設(shè)備是供電系統(tǒng)中的主要諧波源　　4.2　諧波的基本概念、特征參數(shù)　　4.3　諧波對(duì)供電系統(tǒng)的影響　　　4.3.1　諧波電流是UPS輸入功率因數(shù)低的主要原因　　　4.3.2　輸入功率因數(shù)低是降低電能利用率和系統(tǒng)工作效率低的原因之一　　　4.3.3　諧波是中線電流大的主要原因　　　4.3.4　電流峰值因數(shù)對(duì)供電設(shè)備和傳輸導(dǎo)線容量的影響　　　4.3.5　諧波電流對(duì)供電系統(tǒng)的污染　　4.4　UPS供電系統(tǒng)諧波的產(chǎn)生　　　4.4.1　單相整流輸入　　　4.4.2　三相UPS整流輸入——6脈沖整流器　　　4.4.3　三相UPS整流輸入——12脈沖整流器　　4.5　UPS供電系統(tǒng)諧波的治理　　　4.5.1　電力環(huán)境與諧波治理標(biāo)準(zhǔn)　　　4.5.2　UPS供電系統(tǒng)的諧波治理　第5章　UPS供電系統(tǒng)其他設(shè)備的選用與配置　　5.1　蓄電池的配置和使用中應(yīng)注意的問(wèn)題　　　5.1.1　電池質(zhì)量與使用中的常見(jiàn)問(wèn)題　　　5.1.2　蓄電池組的實(shí)際使用容量與壽命　　　5.1.3　UPS電源蓄電池容量的選配方法　　5.2　柴油發(fā)電機(jī)的特性與使用中的問(wèn)題　　　5.2.1　柴油發(fā)電機(jī)與UPS的連接及運(yùn)行中存在的問(wèn)題　　5.2.2　UPS輸入特性與發(fā)電機(jī)組的兼容性　　5.2.3　發(fā)電機(jī)與UPS的配置問(wèn)題　5.3　隔離變壓器的性能及其在UPS供電系統(tǒng)中的作用　　　5.3.1　隔離變壓器在UPS供電系統(tǒng)中的功能　　　5.3.2　只有超級(jí)屏蔽隔離變壓器才有較好的抗干擾功能　　　5.3.3　隔離變壓器的“啟動(dòng)沖擊”及設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題　　5.4　UPS供電系統(tǒng)對(duì)機(jī)房接地系統(tǒng)的要求　　5.4.1　電氣設(shè)備接地的分類(lèi)　　　5.4.2　交流系統(tǒng)接地的常用接法　　5.4.3　系統(tǒng)接地的原則　　5.5　UPS軟件和智能附件　　5.5.1　電源監(jiān)控與管理軟件　　　5.5.2　電源監(jiān)控與智能附件

章節(jié)摘錄

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